在近期出爐的《教育部基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃2.0基地》中，浙大物理學(xué)榜上有名，這是繼教育部一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬(wàn)計(jì)劃”、教育部“強(qiáng)基計(jì)劃”之后，浙大物理學(xué)專業(yè)在一年內(nèi)拿到的第三項(xiàng)國(guó)家級(jí)“認(rèn)證”。
早從2010年開始，物理學(xué)系便以物理求是科學(xué)班為抓手，推進(jìn)專業(yè)綜合改革走向深水區(qū)。如今，十年的積淀為基礎(chǔ)學(xué)科如何培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才帶來了新的期許。
突破時(shí)空，讓學(xué)生愛上科研
過去，實(shí)驗(yàn)課的功能往往局限在鞏固課堂知識(shí)這個(gè)單一定位上，然而物理學(xué)系的實(shí)驗(yàn)課改課小組則主推探究性實(shí)驗(yàn)，每年特設(shè)30萬(wàn)元經(jīng)費(fèi)支持實(shí)驗(yàn)課“變臉”，從而領(lǐng)著年輕的孩子們踏進(jìn)科研大門。
2012-2013年秋季學(xué)期，物理學(xué)系副主任趙道木教授在求是物理班一堂普通的光學(xué)課上布置了幾個(gè)討論題，其中一個(gè)選題吸引了當(dāng)時(shí)的大二學(xué)生吳宜家。隨后，他和同學(xué)曹世民花了整整一年多的時(shí)間泡在實(shí)驗(yàn)室里解決這個(gè)問題。
2014年，他們的研究成果發(fā)表在知名的光學(xué)期刊《光學(xué)快報(bào)》（Optics Letters）上，雜志主編得知論文的第一和第二作者都是大三學(xué)生時(shí)，連連稱贊。2015年，該研究成果又獲得“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)。
趙道木認(rèn)為：“探究性的實(shí)驗(yàn)，是沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的，或者蘊(yùn)含著很多答案的，除了鞏固知識(shí)，更能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?！?/span>
在物理學(xué)系，教授的實(shí)驗(yàn)室面向本科生全面開放，學(xué)生自選導(dǎo)師，與教授確定實(shí)驗(yàn)題目，進(jìn)行探究性的實(shí)驗(yàn)。每年，至少有一半的本科生進(jìn)入了一線教授的實(shí)驗(yàn)室，還有一半學(xué)生則選擇在大物實(shí)驗(yàn)中心完成一項(xiàng)探究性實(shí)驗(yàn)。有20%的學(xué)生能在同一個(gè)題目上堅(jiān)持探究一年多。
物理學(xué)系給學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)了一條從課堂教學(xué)-探究性實(shí)驗(yàn)-科研訓(xùn)練-學(xué)科競(jìng)賽-挑戰(zhàn)杯的全鏈路學(xué)生創(chuàng)新能力提升路徑，從鼓勵(lì)學(xué)生自主尋找課題，到掌握必要的科研手段和能力，再到培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通表達(dá)能力，最終落腳到高層次的學(xué)科競(jìng)賽，延長(zhǎng)人才培養(yǎng)的周期，將人才培養(yǎng)的過程立體化，讓學(xué)生的專業(yè)興趣、動(dòng)手能力和科研水平得到充分提升。
截止目前，物理學(xué)系本科學(xué)生共獲得省部級(jí)及以上競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)16項(xiàng)，包括全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”賽一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)和全國(guó)大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競(jìng)賽特等獎(jiǎng)三項(xiàng)、一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)等。
很多物理求是班的同學(xué)都認(rèn)識(shí)2011級(jí)物理求是班學(xué)長(zhǎng)宋超，并把他作為偶像。宋超本科畢業(yè)后留校攻讀博士學(xué)位，以第一作者身份在Science，Science Advances，Nature Communications，Physical Review Letters等著名期刊上發(fā)表了多篇高質(zhì)量論文，并兩次獲得竺可楨獎(jiǎng)學(xué)金。今年，浙大物理學(xué)系博士畢業(yè)生宋超正式成為學(xué)校的特聘研究員。
宋超說，物理系為學(xué)生接觸和了解物理學(xué)前沿研究創(chuàng)造了優(yōu)越的環(huán)境，大量國(guó)內(nèi)外的優(yōu)秀學(xué)者來校授課或舉辦講座，學(xué)生有機(jī)會(huì)前往國(guó)內(nèi)外各大頂尖學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)參觀交流，并在感興趣的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研訓(xùn)練。“在不同科研領(lǐng)域中的嘗試和學(xué)習(xí)，擴(kuò)展學(xué)術(shù)視野，積累了科研經(jīng)驗(yàn)，找到了研究興趣，成為了我奮斗在科研一線的持續(xù)動(dòng)力。”
資源融通，為創(chuàng)新提供保障
依托現(xiàn)有學(xué)科系所資源，物理學(xué)系積極推動(dòng)科教協(xié)同，構(gòu)建了科研基礎(chǔ)訓(xùn)練、科研能力訓(xùn)練、特色專業(yè)訓(xùn)練等三個(gè)適合于本科生探究性實(shí)驗(yàn)需要的三個(gè)研究訓(xùn)練平臺(tái)，以及與之相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練項(xiàng)目、物理學(xué)前沿研究課題、交叉學(xué)科研究課題、等離子體研究課題、量子信息與量子計(jì)算課題等五個(gè)模塊，為學(xué)生營(yíng)造不同的發(fā)展空間。
探究性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立，一方面讓學(xué)生走進(jìn)了教授的實(shí)驗(yàn)室，激發(fā)了科研興趣，另一方面，教授也通過這一機(jī)制更早更多地接觸到具有創(chuàng)新潛質(zhì)的“好苗子”。越來越多的教授將優(yōu)秀的本科生吸納進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，從事前沿的物理研究。
和“探究式”教學(xué)模式相配套的，是最一流的師資。在物理系現(xiàn)有的87位專任教師中，包括院士在內(nèi)的高層次人才占比超過1/3。最優(yōu)秀的老師給學(xué)生上課、當(dāng)導(dǎo)師在物理學(xué)系已是常態(tài)。自2017 級(jí)本科生開始，物理學(xué)系全力推進(jìn)本科生“學(xué)業(yè)導(dǎo)師計(jì)劃”，按照不超過1:9的師生比加強(qiáng)“以本為本”的本科教育教學(xué)。
更重要的是，面對(duì)求是物理班這樣的拔尖人才培養(yǎng)試驗(yàn)田，20人左右的小班化教育給授課老師也加大了難度。上普通大班，以知識(shí)傳授為主，平時(shí)布置作業(yè)，期末以成績(jī)和作業(yè)完成情況來打分；上求是物理班，要事先準(zhǔn)備好能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的討論題，增加課堂討論和師生互動(dòng)。老師往往要比普通班上課準(zhǔn)備更多份的備課方案，以盡可能針對(duì)每個(gè)學(xué)生的需求。
高水平師資不僅投入在大學(xué)的課堂上，物理學(xué)系將教師吸引力提前投放到了優(yōu)秀中學(xué)生的選拔之中。鄭波、盛正卯、許祝安、方明虎、袁輝球等教授一直擔(dān)任浙江省中學(xué)生英才計(jì)劃物理專業(yè)導(dǎo)師，開拓高校與中學(xué)聯(lián)合發(fā)現(xiàn)與培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新人才的有效途徑。
同時(shí)，物理學(xué)系幾乎每年組織浙江省中學(xué)生物理競(jìng)賽培訓(xùn)，還先后承辦了兩屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽決賽和第16屆亞洲物理奧林匹克競(jìng)賽。擔(dān)任命題人的科學(xué)家們將前沿的科學(xué)知識(shí)與落地的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，極大地激發(fā)中學(xué)生對(duì)物理專業(yè)學(xué)習(xí)的熱忱。
樂于引進(jìn)人才，同樣也喜于將他們帶到更廣闊的天地。物理學(xué)系將“國(guó)際化”作為拔尖人才培養(yǎng)的又一特色。學(xué)生既有機(jī)會(huì)到海外參加2個(gè)月的短期學(xué)習(xí)，也可以申請(qǐng)2個(gè)月以上的長(zhǎng)期交流。還有些優(yōu)秀學(xué)生，干脆跑到國(guó)外做畢業(yè)設(shè)計(jì)。不少學(xué)生就是跟著哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、普林斯頓大學(xué)的導(dǎo)師來開展為期6個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)。
高標(biāo)定位，拔尖更需擔(dān)當(dāng)
2020年9月，浙大物理強(qiáng)基班第一屆新生已經(jīng)入學(xué)。等待他們的是本博衍接的培養(yǎng)模式，和一定比例的競(jìng)爭(zhēng)滾動(dòng)機(jī)制，這意味著優(yōu)秀的學(xué)生能被吸引到強(qiáng)基班中，而沒有達(dá)到學(xué)業(yè)要求的將有被淘汰的可能。
嚴(yán)格學(xué)制管理的同時(shí)也意味著更加優(yōu)化的培養(yǎng)模式。物理強(qiáng)基班學(xué)生在本科第一年將每?jī)扇藶橐唤M配備一名具有博士生導(dǎo)師資格的學(xué)業(yè)導(dǎo)師，在本科第二年、第三年就將接受專業(yè)導(dǎo)師的訓(xùn)練，通過學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)估的同學(xué)將在第四年可享受博士生待遇，而在本科第四年就與博士生階段的科研訓(xùn)練打通。
創(chuàng)新的科研訓(xùn)練體系和一流的資源配備，為的就是瞄準(zhǔn)國(guó)家高端芯片與軟件、新材料和國(guó)家安全等戰(zhàn)略需求，突出量子信息技術(shù)等優(yōu)勢(shì)方向。浙江大學(xué)物理強(qiáng)基班本科階段的培養(yǎng)以為向高校和科研機(jī)構(gòu)輸送面向量子信息等前沿科技的研究生為目標(biāo)，而研究生階段的培養(yǎng)目標(biāo)則是為國(guó)家培養(yǎng)變革性科技創(chuàng)新人才，為新興的量子科技領(lǐng)域培養(yǎng)生力軍，為其他科研機(jī)構(gòu)、軍工和企業(yè)部門輸送具有扎實(shí)科研基礎(chǔ)和成熟科研能力的創(chuàng)新型人才。
2017年，物理系黨委就提出“在教師中樹立起成為‘王淦昌’式的好老師的職業(yè)理想，把培養(yǎng)‘程開甲’式的卓越學(xué)子凝練成為我們的教育教學(xué)最高目標(biāo)”，并在全體黨員大會(huì)上正式通過。在此理念指導(dǎo)下，作為浙大高峰學(xué)科及一流骨干基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè)專業(yè)，物理學(xué)的專業(yè)方向設(shè)置和培養(yǎng)方案根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略需求進(jìn)行了針對(duì)性的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。最新獲批的物理學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)2.0基地則以“王淦昌班”命名，依托學(xué)系拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索，以期造就更多的國(guó)際一流人才和科學(xué)家。
物理學(xué)系系主任王業(yè)伍說，教育教學(xué)一直以來都是物理學(xué)系的中心工作之一，物理學(xué)系將以三項(xiàng)國(guó)家級(jí)認(rèn)證為新的起點(diǎn)，堅(jiān)持以立德樹人和促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為根本，鞏固人才培養(yǎng)的中心地位，優(yōu)化人才培養(yǎng)質(zhì)量體系、深化人才培養(yǎng)內(nèi)涵，打造更具學(xué)科特色的卓越本科教育，培養(yǎng)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。
十年樹木，百年樹人。相信，我們會(huì)在這些鉆研基礎(chǔ)科學(xué)、癡情于研究發(fā)現(xiàn)的苗子身上看到未來的方向。
（周伊晨）
